Turinys:

Piliečių mokslas: neprofesionalų platforma
Piliečių mokslas: neprofesionalų platforma

BOINC: ar kartu galime sukurti superkompiuterį? || Piliečių mokslas #4 (Gegužė 2024)

BOINC: ar kartu galime sukurti superkompiuterį? || Piliečių mokslas #4 (Gegužė 2024)
Anonim

Neįmanomų duomenų srautas ir modernių bendradarbiavimo priemonių atgimimas užtikrino, kad piliečių mokslo pasiekimai ir galimybės 2014 m. Tapo antraštėmis. Vasarį metiniame Amerikos mokslo pažangos asociacijos susitikime buvo suformuotas „Citizen Science“. Paskelbta asociacija. Kovo mėn. Oksfordo universiteto tyrėjų komanda paprašė piliečių mokslininkų pagalbos vykdant klimato modeliavimą asmeniniuose kompiuteriuose, siekiant išsiaiškinti ryšį tarp klimato pokyčių ir 2013–14 metų rekordinių kritulių Jungtinėje Karalystėje. Balandžio mėn. Piliečių mokslininkų surinkti mikrobai buvo nusiųsti į Tarptautinę kosminę stotį, kad patikrintų jų mikrogravitacijos augimą. Gegužės mėn. Pradėta programa paskatino smalsuosius pritvirtinti GPS retransliatorius prie savo lauko kačių, kad būtų galima ištirti jų judesius ir įvertinti jų poveikį aplinkai, o rugpjūčio mėn. Australijos programa kvietė savanorius padėti nuo 19-osios pabaigos surinkti skaitmeninius laivų žurnalus. o XX a. - orų stebėjimams, kurie galėtų padėti nustatyti ilgalaikius klimato modelius.

Neprofesionalūs mokslininkai, turintys bet kokios patirties ir susidomėjimo lygiu, vis labiau patraukė piliečių mokslo iniciatyvas dėl galimybės pritaikyti įgūdžius ir talentus (kurie kitu atveju gali būti profesiniai) siekiant didesnio tikslo. Nors profesionalūs mokslininkai ir jų kolegos iš piliečių toliau tyrinėjo ir diskutavo apie tai, kad žmonėms, neturintiems profesinio pasirengimo, būtų galima rinkti duomenis, tačiau buvo sutariama, kad visuomenė yra galingas šaltinis, kurį dar reikėjo pilnai panaudoti. Pajėgumą paskirstyti darbus projektams, kuriems galbūt prireikė mokslininkų metų, įrodė šimtai tūkstančių paspaudimų, gautų iš fotografijos atpažinimo projektų, kuriais buvo siekiama klasifikuoti galaktikas kosminių teleskopų užfiksuotuose vaizduose ir užfiksuoti gyvūnų rūšis, užfiksuotas šalčio pavidalu. daugybėje kadrų iš judesio fiksavimo kamerų, padėtų Serengečio lygumoje Tanzanijoje. Net užduotys, reikalaujančios tiek mažai investicijų, kiek pelės paspaudimas, galėtų prisidėti prie mokslo žinių kaupimo.

Piliečių mokslo apibrėžimas.

Projektų ir iniciatyvų, patenkančių į piliečių mokslo prigimtį, dar vadinamą visuomenės dalyvavimu mokslo tyrimuose (PPSR), spektras yra platus, todėl kyla diskusijų dėl formalaus apibrėžimo. Šis terminas paprastai suprantamas kaip apibūdinantis ne mokslininkų duomenų rinkimą ir (arba) analizę. Tarp veiksnių, darančių įtaką šios apibrėžties patikslinimui, yra dalyvių kompetencija ir motyvacija. Piliečių mokslininku gali būti bet kuris asmuo - nuo savanorio, kuris kelis kartus per metus imasi vietinio vandens kokybės, iki ilgalaikio paukščių stebėtojo, kuris skrupulingai registruoja duomenis apie vietines paukščių populiacijas. Taigi piliečių mokslininkų įgūdžių lygis ir motyvacija labai skiriasi. Asmenų, besidominčių vietine vandens kokybe, motyvacija yra pagrįsta, o įgūdžių rinkinys yra įgytas atskirai, tuo tarpu paukštį dažniausiai motyvuoja malonumas, todėl jis įgijo platų įgūdžių rinkinį, beveik lygų profesionalių mokslininkų įgūdžiams.

Neformaliojo gamtos mokslų švietimo tobulinimo centro (CAISE) paskelbtoje 2009 m. Ataskaitoje teigiama, kad piliečių mokslo modeliai gali būti suprantami kaip prisidedantys, bendradarbiaujantys arba sukurti kartu. Pagalbiniai modeliai pirmiausia reikalauja iš pasauliečių gaunamų duomenų, tuo tarpu bendradarbiaujantys modeliai gali reikalauti analizės ir eksperimentinių idėjų kūrimo. Sukurtus modelius inicijavo pasauliečiai, kurie iš profesionalių mokslininkų prašo patarimų dėl eksperimentinių planų ir vykdymo. Ketvirtasis modelis, įgyjantis vis didesnį trauką, yra pačių pacientų, kurie gali nenorėti ištverti lėtą retesnių ligų tyrimų eigą, planavimas ir savarankiškas medicininių tyrimų, paprastai naudojamų iš anksto patvirtintų papildų ar vaistų, administravimas. Nors kai kurie tokie tyrimai buvo atlikti griežtai ir buvo įvertinti tarpusavyje, medicinos specialistai skeptiškai vertina imties dydį ir duomenų teikimo įgūdžius. Tokie projektai kaip „Mano duomenys!“, Įkurti 2011 m., Sukuria laimingą terpę, kuria naudodamiesi pacientai laisvai suteikia mokslininkams prieigą prie savo genetinių duomenų mainais į prieigą prie bet kokių tuo pagrįstų tyrimų išvadų.

Naujausi pokyčiai.

Internetas paskatino dalyvavimo ir naujovių diegimo pagrindą per pastaruosius du gyventojų piliečių mokslo dešimtmečius. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje internete pasirodė tokios ilgalaikės programos kaip „Christmas Bird Count“ (valdo Nacionalinė Audubono draugija) ir „Great Backyard paukščių grafas“ (administruoja Kornelio Ornitologijos laboratorija kartu su „Audubon“ draugija). Visų pirma, Kornelio programos tapo pavyzdžiu; Įvairios jų paukščių stebėjimo programos pritraukė daugiau nei 200 000 dalyvių, manoma, kad tai yra tik nedidelė dalis milijonų paukščių, kurių stebėjimą galima panaudoti.

1999 m. Kalifornijos universitetas, Berkeley, pradėjo savo orientyrų projektą. SETI - nežemiškos žvalgybos paieška - naudojo privačių piliečių kompiuterius, analizuodama tūkstančius radijo teleskopų signalų, kad būtų rodomos nežemiškos komunikacijos. „Berkeley“ 2002 m. Išleido platformos programinę įrangą - „Berkeley Open Infrastructure for Network Computing“ (BOINC). Vėliau ji buvo pritaikyta daugiau nei 60 skirtingų projektų su maždaug dviem milijonais vartotojų.

Kiti internetiniai projektai rėmėsi piliečių mokslininkų pažintiniais sugebėjimais. Vienas iš tokių projektų buvo tas, kuris privertė vartotojus identifikuoti mikroskopinius tunelius, kuriuos sukūrė tarpžvaigždinės dulkės, skerspjūviuose iš medžiagos, vadinamos aergeliu, bloko, kuris buvo naudingo krovinio, pradėto vykdant 1999 m. NASA „Discovery“ misiją, skerspjūvyje. Projektas, kuris prasidėjo 2006 m., Pritraukė dedikuotą vartotojų būrį, pasineriantį į kripto grūdelių nuotraukų analizę. Oksfordo universiteto tyrėjai pažymėjo, kad sėkmė ir 2007 m. Atidarė „Galaxy Zoo“, kuris paprašė dalyvių klasifikuoti galaktikų vaizdus kaip spiralinius, elipsinius ar susiliejančius. Šimtai tūkstančių projekto dalyvių internete suklasifikavo daugiau nei milijoną galaktikų ir surinko duomenis, panaudotus keliose dešimtyse tyrimų. „Galaxy“ zoologijos sodas užleido visą panašių struktūrų projektų, žinomų kaip „Zooniverse“, ekosistemą.

2007 m. Kornelio ornitologijos laboratorija gavo finansavimą iš Nacionalinio mokslo fondo (NSF), norėdama surengti konferenciją „Citizen Science Toolkit“ - skaitmeninių išteklių ir įrankių, kuriuos piliečių mokslininkai galėtų naudoti kurdami savo projektus ir palaikydami ryšį su panašiai besidominčiais, kūrimo konferenciją. žmonių. Tais metais NSF taip pat padėjo įkurti CAISE. 2012 m. Rugpjūčio mėn. Amerikos ekologinė draugija surengė pirmąją piliečių mokslui skirtą konferenciją.

Išmaniųjų telefonų atsiradimas leido vartotojams diegti 1996 m. Sukurtą technologiją, skirtą raganosiams sekti Pietų Afrikoje ir realiu laiku sekti viską, pradedant rupūžėmis ir baigiant banginiais. Ši nemokama programinė įranga „CyberTracker“ gali būti sukurta ir kitiems tikslams: ji taip pat buvo naudojama stebint nusikaltimų atvejus.

Trumpa istorija.

Piliečių mokslas nėra naujas reiškinys. Iki antrosios XIX amžiaus pusės mokslas buvo iš esmės tik siekis užsiimti veikla arba grynai praktiniais tikslais siekiantis tikslas, pavyzdžiui, stebėti derliaus nuėmimo laiką. Gamtos mėgėjų mėgėjų surinkti duomenys ir pavyzdžiai buvo neįkainojami švedų botanikui Carolui Linnaeusui ir britų gamtininkui Charlesui Darwinui, kurie patys savamoksliai mokslininkai augino didelius neprofesionalų tinklus, kurie siųstų medžiagą tyrimams.

Kai kurie duomenų rinkiniai yra ilgas laikotarpis, ir jie išliko svarbūs. Vyšnių žydėjimo laiko įrašai, kuriuos jau XI amžiuje saugojo Japonijos teismo dienoraščiai, leidžia kartu su šiuolaikiniais duomenimis analizuoti ir nustatyti klimato pokyčius bei jų padarinius. Dar mažesni duomenų rinkiniai, tokie kaip amerikiečių gamtininko Henry Davido Thoreau (Concord, Masačusetsas) saugomi pumpurų ir žiedų laikų įrašai (1851–58) (1851–58), buvo pataisyti kartu su kitais įrašais, kad būtų galima ekstrapoliuoti pokyčius bėgant laikui. 1881 m. Sukurta paukščių migracijos stebėsenos programa po ketverių metų buvo priimta JAV žemės ūkio departamente ir veikė iki 1970 m. Savanoriai skaitmenina ir perrašo tūkstančius Šiaurės Amerikos paukščių fenologijos programos įrašų..

Nors padidėjęs mokslo programų finansavimas universitetuose XIX a. Pabaigoje lėmė vis didesnį mokslo profesionalizavimą ir įforminimą, piliečių mokslas niekada neatrodė. Finansavimas išliko ribotas, o specialistų įnašų vertė užpildė spragas. Pvz., 1900 m. Inicijuoto kalėdinio paukščių skaičiaus sugeneruota darbo jėga sunkiai atitiko ornitologų lauko tyrimų biudžetą.

Atradimai ir perspektyvos.

Žmonių ištakų mokslas klesti, nes dėl griežtų finansinių apribojimų reikia išrasti nebrangius ir nemokamus tyrimų modelius, o vis labiau sujungti pasauliečiai supranta savo galimybes kartais be pastangų prisidėti prie didesnio gėrio, siųsdami savo pastebėjimus. ar net tiesiog įdiegti programą išmaniajame telefone. Atrodo, kad technologijos iš tiesų tampa labiau organizacinės, nes žmonės pradeda naudoti įtaisus tokiu būdu, kuris daro realų poveikį tam, kaip jie suvokia ir tokiu būdu sąveikauja su savo aplinka. Nors kai kurie baiminasi, kad skaitmeniniame pasaulyje visuomenė pasimetė, vis dėlto skaitmeninės technologijos leidžia vartotojams pagerinti savo realybės suvokimą ir išplėsti bendrąsias žinias, prasmingai dalijantis ja.

2013 m. Sausio mėn. 14 metų ukrainiečių berniukas, stebėjęs jūros dugno filmuotą medžiagą „Ocean Network Canada Canada“ pašaruose, pastebėjo dramblio ruonį, beveik po 894 m (2 933 pėdų) po paviršiumi rausdamas jūrą. Didysis užpakalinis paukščių grafas 2013 m. Vasario mėn. Pradėjo savo pirmąjį pasaulinį renginį, kurio metu buvo pranešta apie tūkstančius paukščių pastebėjimų iš kiekvieno žemyno. 2013 m. Birželio mėn. 12 piliečių mokslo populiarintojų buvo pagerbti kaip Baltųjų rūmų permainų čempionų programos dalis.

Piliečių mokslininkų grupės pastangos įsakyti nebenaudojamam NASA palydovui ir perkelti jį į Žemės orbitą galiausiai žlugo 2014 m. Liepą dėl netinkamai veikiančios varomosios sistemos. Tačiau projektas, kuriam pritraukta nemaža minios lėšų, rodė naują profesionalių mokslininkų ir jų kolegų iš piliečių bendradarbiavimo erą. Anksčiau šiais metais Šiaurės Karolinos valstijos universiteto mokslininkas sėkmingai atkartojo piliečio mokslininko suprojektuotą eksperimentą, kad būtų patikrintas invazinių lioninių žuvų druskingumas. Tas pilietis mokslininkas mokėsi šeštoje klasėje.